收藏本站
收藏 | 论文排版

MIMO雷达正交波形设计及信号处理研究

刘波  
【摘要】: 传统相控阵雷达通常存在许多不足之处,如在探测弱目标时容易被敌方截获,强杂波背景下对动态范围的要求过大,动目标显示(MTI)和动目标检测(MTD)要求系统有很高的频率稳定度、相位噪声和系统杂散等。应用数字波束形成(DBF)技术能解其中部分问题。应用DBF后,模数转换(A/D)在阵列的每个阵元中完成,因此可以减小对A/D动态范围的需求。DBF也有利于形成接收数字多波束,加快搜索速率,但其体制决定了无法形成真正的同时发射数字多波束,因为DBF系统仍然像模拟波束形成(ABF)系统一样,在一个时刻只能照射一个窄的区域,在给定时刻也只执行单一的功能(搜索或跟踪)。 将多输入多输出(MIMO)技术应用于雷达系统能很好地解决上述问题。在发射端,MIMO雷达的阵元(或子阵)全向发射相互正交的波形,回波信号为所有信号的延迟和;在接收端,用匹配滤波器组来分离回波信号中的各发射分量,然后通过DBF技术来形成接收波束和等效发射波束。MIMO雷达体制带来了一些性能的改善,如可提高雷达抗截获性能,提高杂波背景中探测低速目标的能力,改善强杂波背景中检测弱目标的能力等。 由于MIMO雷达发射相互正交的波形,因此正交波形设计是MIMO雷达实现的关键问题。本文主要对MIMO雷达信号处理及正交波形设计进行研究,主要研究内容如下: 1.研究和分析了MIMO雷达基本原理及特点,在对MIMO雷达原理进行研究的基础上,对MIMO雷达相对于传统相控阵雷达的一些优点进行了分析。 2.对MIMO雷达信号处理进行了系统研究。首先建立了MIMO雷达信号模型,然后研究了多信号匹配滤波的实现及后续数字多波束形成技术。并且全面分析了匹配滤波及多波束形成的不同实现顺序对计算复杂度的影响,然后提出了改进的实现方法。 3.研究了正交线性调频(LFM)信号的产生方法及性能。对正交LFM信号的模糊函数及互模糊函数进行了研究;分析了其互相关峰出现的位置及大小,提出了相应的设计准则和参数关系;对LFM的MIMO雷达信号处理及宽带分辨性能进行了研究;最后对设计的信号进行了MIMO雷达系统仿真。 4.研究了正交多相编码信号的设计方法。提出了正交多相编码信号的设计准则及优化方法,将遗传算法(GA)应用于正交多相编码波形的优化设计,并提出了基于模糊函数的改进设计准则;对设计的多相码的性能及模糊函数进行了分析研究,并将设计的多相码应用于MIMO雷达系统进行仿真研究。 5.对正交离散频率编码波形(DFCW)的设计和性能进行了研究。在对DFCW的模糊函数及互模糊函数进行研究的基础上,对DFCW的相关属性及多普勒性能进行了分析,提出了DFCW的设计准则及优化设计方法,并将修改的GA应用于DFCW的优化设计。 6.构建了MIMO雷达仿真实验平台,研究了MIMO雷达的性能及MIMO雷达相对于传统相控阵雷达的特点。研究了MIMO雷达的信号处理算法,并对MIMO雷达系统的实现技术进行了仿真。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵永波;董玫;张守宏;;MIMO雷达的信号处理方法研究[J];航空计算技术;2009年03期
2 戴伟倩;;MIMO雷达性能分析[J];电子科技;2009年10期
3 陈金立;顾红;苏卫民;刘炳奇;;基于接收分集的MIMO雷达性能分析[J];火力与指挥控制;2010年05期
4 杨明磊;陈伯孝;齐飞林;张守宏;;多载频MIMO雷达的模糊函数[J];系统工程与电子技术;2009年01期
5 侯民胜;邹平;朱莹;;FFT在现代雷达中的应用[J];电子测量技术;2009年04期
6 张尉;;时域—多普勒域的警戒雷达信号分析[J];中国电子科学研究院学报;2008年02期
7 胡蜀徽;李军;王擘;;正交波形MIMO雷达对发射杂散影响的改善[J];雷达与对抗;2010年03期
8 王卫;王建明;;MIMO雷达正交离散频率编码波形设计[J];雷达与对抗;2010年02期
9 王敦勇;袁俊泉;马晓岩;;基于遗传算法的MIMO雷达离散频率编码波形设计[J];空军雷达学院学报;2007年02期
10 李树锋;张履谦;陈杰;周荫清;;完全互补序列在MIMO雷达中的应用[J];北京航空航天大学学报;2010年05期
11 朱艳萍;宋耀良;;多目标混沌MIMO雷达的模糊函数研究[J];河南师范大学学报(自然科学版);2010年03期
12 刘波;何子述;;基于遗传算法的正交多相码设计[J];电子测量与仪器学报;2008年02期
13 曾祥能;张永顺;陈校平;王布宏;;基于多种群分层协作遗传算法的MIMO雷达正交多相编码信号设计[J];空军工程大学学报(自然科学版);2010年04期
14 毛培法;;Barker码脉压的最佳加权及组合Barker码[J];西安电子科技大学学报;1978年03期
15 徐庆,徐继麟,周先敏,黄香馥;线性调频-二相编码雷达信号分析[J];系统工程与电子技术;2000年12期
16 甘建超;毛亚民;赵钦;蒲书缙;;白噪声多普勒敏感性分析[J];电子信息对抗技术;2009年04期
17 胡爱明;胡可欣;;相位编码信号在雷达中的应用[J];舰船电子对抗;2007年05期
18 李宏;秦玉亮;李彦鹏;王宏强;黎湘;;基于AF的多相编码脉冲脉内调制参数估计[J];系统工程与电子技术;2010年09期
19 刘波;何子述;王海江;;MIMO雷达中的DFCW设计及性能分析[J];电子科技大学学报;2010年05期
20 申东;张林让;刘昕;刘楠;;基于混沌序列的MIMO雷达正交多相码波形设计[J];兰州大学学报(自然科学版);2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何庆;游庆瑜;索智群;乔东海;;用于水声释放的数字匹配滤波器及其FPGA实现[A];泛在信息社会中的声学——中国声学学会2010年全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2010年
2 徐正国;黄清;;失配滤波器在多径信道估计中的应用[A];2005年全国超宽带无线通信技术学术会议论文集[C];2005年
3 魏英姿;郭鹏飞;;基于遗传算法的混合离散变量结构优化设计[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1998年
4 姜斌;;一种数字相关器的硬件实现方法[A];江苏省通信学会2004年学术年会论文集[C];2004年
5 王平波;蔡志明;;带高斯化预处理的匹配滤波研究[A];2008年全国声学学术会议论文集[C];2008年
6 刘文耀;董世洪;张以谟;李豫华;刘锡久;姜泓;;集成光学相关器及匹配滤波器的优化设计[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
7 刘冲;方世良;;主动声纳组合波形抗混响性能研究[A];中国声学学会2009年青年学术会议[CYCA’09]论文集[C];2009年
8 雷爱红;;声表滤波器在应用电路中的匹配[A];2010’中国西部声学学术交流会论文集[C];2010年
9 石勇;蒋兴舟;张静远;逄妍立;;宽带模糊函数与窄带模糊函数表示的差异分析[A];图像 仿真 信息技术——第二届联合学术会议论文集[C];2002年
10 林涛;胡国平;彭涌波;李为民;陈良中;;BP神经网络与GA算法的融合及应用[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘波;MIMO雷达正交波形设计及信号处理研究[D];电子科技大学;2008年
2 李宏;雷达侦察与无源定位中LPI信号分析处理技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 杨明磊;微波稀布阵SIAR相关技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
4 曾建奎;MIMO雷达信号检测的若干问题研究[D];电子科技大学;2008年
5 夏威;MIMO雷达模型与信号处理研究[D];电子科技大学;2008年
6 陈客松;稀布天线阵列的优化布阵技术研究[D];电子科技大学;2006年
7 陈大海;中频数字收发信机的研究与系统实现[D];电子科技大学;2008年
8 杜雨洺;近程小扇区LFMCW雷达信号处理研究[D];电子科技大学;2006年
9 师君;双基地SAR与线阵SAR原理及成像技术研究[D];电子科技大学;2009年
10 胡仕兵;超宽带雷达脉冲压缩信号数字产生方法研究[D];电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶胜辉;正交波形MIMO雷达技术及其在双基地雷达的应用[D];电子科技大学;2009年
2 郭美杉;基于信息论的分布式MIMO雷达波形设计[D];西安电子科技大学;2009年
3 成芳;正交波形MIMO雷达中信号处理与仿真实验研究[D];电子科技大学;2008年
4 鲍坤超;两类脉压信号的波形设计及其多普勒性能分析[D];西安电子科技大学;2007年
5 叶双应;QAM解调芯片中匹配插值滤波器设计与实现[D];东南大学;2006年
6 郭启俊;雷达信号恒虚警率检测及空间信号源数估计[D];西安电子科技大学;2007年
7 郝劲波;基于微透镜阵列的三维物体识别[D];西北大学;2007年
8 赵文亮;地面数字电视融合方案接收机的同步系统的设计与实现[D];电子科技大学;2007年
9 汤善武;FSK/PSK信号旁瓣抑制方法研究[D];电子科技大学;2006年
10 郑颖熙;基于高性能通用DSP的雷达信号实时处理关键技术研究[D];电子科技大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 李忠粮通讯员 罗晓利;工作学习两不相误 携手培养航空人才[N];中国民航报;2007年
2 ;无线覆盖 实时交流[N];中国计算机报;2006年
3 本报记者 武汉;我走进了联合国总部[N];网络世界;2001年
4 记者 余延青 通讯员 张敏;好企业很俏 好学生很挑[N];嘉兴日报;2009年
5 记者段裕祥;桂林电子科大隆重举行建校50周年庆典[N];桂林日报;2010年
6 记者 陈娟;市领导到桂林电科大调研[N];桂林日报;2009年
7 记者 陈张;桂林电子科技大学举行更名庆典[N];桂林日报;2006年
8 何必会;杭州电子科技大学援助查证细菌战[N];金华日报;2007年
9 记者 李云波通讯员 王源林;欲让企业来校“相”人才[N];桂林日报;2008年
10 宋跃 王祥明;电子科大:IT人才的摇篮[N];中国电子报;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978